化学高三化学每日一读一练排列溶液中微粒浓度.docx
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化学高三化学每日一读一练排列溶液中微粒浓度
排列溶液中微粒浓度的大小顺序专题(运用“六大平衡”判断离子浓度大小)
有关溶液中离子浓度大小的判断与比较,是高考的热点之一,运用好各种平衡知识解题,可使此类问题顺利得以解决。
1、溶解平衡
【例1】若把足量的AgCl分别投入①10mL蒸馏水②10mL0.1mol·L-1NaCl溶液③10mL0.1mol·L-1AlCl3溶液④10mL0.1mol·L-1CaCl2溶液中,搅拌后在相同温度下Ag+浓度由大到小的顺序为 。
【解析】所给蒸馏水、NaCl溶液、AlCl3溶液和CaCl2溶液,其c(Cl-)从小到大的顺序是:
①〈②〈④〈③。
由溶解平衡知识知:
当AgCl溶解达到平衡时,Ag+和Cl-物质的量浓度之积为一定值,可见溶液中[Cl-]越大,AgCl在其中的溶解度越小,故[Ag+]浓度由大到小的顺序为①〈②〈④〈③.
2、电离平衡
【例2】下列溶液中,c(OH-)最小的是 ( )
A.向0.1mol·L-1的NaOH溶液中加入同体积的蒸馏水
B.向0.1mol·L-1的氨水中加入同体积的蒸馏水
C.向0.2mol·L-1的NaOH溶液中加入同体积的0.1mol·L-1盐酸
D.向0.2mol·L-1的氨水中加入同体积的加入同体积的0.1mol·L-1盐酸
【解析】由提给条件易算出:
A、C两种溶液中NaOH的浓度均为0.05mol·L-1,B、D两种溶液中氨水的浓度均为0.05mol·L-1。
由于NaOH是强碱完全电离,可见A、C两种溶液中c(OH-)均为0.05mol·L-1;NH3·H2O是弱电解质部分电离,在B、D两种溶液中均存在电离平衡:
NH3·H2O
NH4++OH-,故B、D中c(OH-)均小于0.05mol·L-1,又由于D中存在较多的NH4+,使电离平衡向逆反应方向移动,故D中c(OH-)最小。
3.水解平衡
【例3】5mL0.2mol·L-1KOH溶液与10mL0.1mol·L-1的醋酸混合,在所得溶液中( )
A.c(K+)〉c(CH3COO-)〉c(H+)〉c(OH-)
B.c(K+)〉c(CH3COO-)〉c(OH-)〉c(H+)
C.c(K+)〉c(CH3COO-)〉c(OH-)=c(H+)
D.c(K+)=c(CH3COO-)〉c(OH-)〉c(H+)
【解析】由题意知,CH3COOH与KOH等物质的量反应,产物CH3COOK为强碱弱酸盐,由于在溶液中存在水解平衡:
CH3COO-+H2O
CH3COOH+OH-,所以c(K+)〉c(CH3COO-),且溶液显碱性,故答案应选B。
4.共轭平衡
【例4】将PH=3盐酸溶液和PH=11的氨水等体积混合后,溶液显碱性,溶液中离子浓度关系正确的是( )
A.c(NH4+)>c(Cl-)>c(H+)>c(OH-)
B.c(NH4+)>c(Cl-)>c(OH-)>c(H+)
C.c(Cl-)>c(NH4+)>c(H+)>c(OH-)
D.c(Cl-)>c(NH4+)>c(OH->c(H+))
【解析】由题意知,混合前两溶液中[H+]=[OH-]=[HCl]=1×10-3mol·L-1,由于NH3·H2O是弱电解质部分电离,故反应前c(NH3·H2O)〉c(HCl),两溶液混合后反应,NH3·H2O过量,反应后得到NH3·H2O和NH4Cl的混合溶液,混合溶液中NH3·H2O的电离与NH4+的水解形成共轭平衡关系:
NH3·H2O
NH4++OH-,NH4++H2O
NH3·H2O+H+,由于NH3·H2O的电离能力大于NH4+的水解能力,所以c(NH4+)>c(Cl-),且溶液显碱性,答案为B。
5.电荷平衡
【例5】常温下,将甲酸和氢氧化钠溶液混合,所得溶液pH=7,则此溶液中 (C)
A.c(HCOO-)>c(Na+) B.c(HCOO-) C.c(HCOO-)=c(Na+) D.无法确定c(HCOO-)与c(Na+)的关系 【解析】在甲酸与氢氧化钠溶液混合中共含HCOO-、H+、Na+、OH-四种离子,根据溶液中电荷平衡原理,c(HCOO-)+c(OH-)=c(H+)+c(Na+),已知所得溶液pH=7,即知c(OH-)=c(H+),所以易推知c(HCOO-)=c(Na+),答案为C。 6.物料平衡 所谓物料平衡即电解质发生电离或水解前某元素的原子(或离子)的物质的量应等于电解质溶液中所有含该元素的微粒中原子(或离子)的总的物质的量。 【例6】.在0.1mol/L的NaHCO3溶液中,下列各关系式正确的是 (. ) A.c(Na+)>c(HCO3-)>c(H+)>c(OH-) B.c(Na+)+c(H+)=c(HCO3-)+c(OH-)+2c(CO32-) C.c(Na+)=c(HCO3-)>c(OH-)>c(H+) D.c(Na+)=c(HCO3-)+c(CO32-)+c(H2CO3) 【解析】由物料平衡可知HCO3-的初始浓度应该等于电离和水解分别达平衡时各产物及剩余HCO3-的浓度之和,即c(HCO3-)初始 =c(CO32-)+c(HCO3-)c(H2CO3),因c(Na+)=c(HCO3-)初始,所以答案D正确,在从电荷平衡的角度知答案B也正确,故本题答案为BD。 排列溶液中微粒浓度的大小顺序专题训练 1.在相同温度下等体积、等物质的量浓度的4种稀溶液: ①Na2SO4,②H2SO3,③NaHSO3,④Na2S中所含带电微粒数由多到少的顺序是 ( ) A.①=④>③=② B.④=①>③>② C.①>④>③>② D.④>①>③>② 2.下列说法正确的是 ( ) A.常温下醋酸分子不可能存在于pH>7的碱性溶液中 B.常温下向氯化铵溶液中加入少量氨水使溶液的pH=7,则混合溶液中c(NH4+)=c(Cl-) C.0.1mol·L-1的氯化铵溶液与0.05mol·L-1的氢氧化钠溶液等体积混合溶液中离子浓度c(Cl-)>c(NH4+)>c(Na+)>c(OH-) D.0.1mol·L-1硫化钠溶液中离子浓度关系c(Na+)=c(S2-)+c(HS-)+c(H2S) 3.将0.02mol/L的HCl溶液与0.04mol/L的NaHS溶液等体积混合后,溶液显酸性,则下列关系式中正确的是(盐和酸混和液) ( ) A.c(Na+)>c(Cl-) B.c(H2S)+c(HS-)+c(S2-)=0.02mol/L C.c(H+)=c(Cl-) D.c(HS-) 4.Va LpH=2的盐酸与VbLpH=12的氨水混合,若所得溶液显酸性,下列有关判断正确的是( ) A.Va一定等于Vb B.Va一定大于Vb C.混合溶液中离子浓度一定满足: c(Cl-)>c(NH4+)>c(H+)>c(OH-) D.混合溶液中离子浓度一定满足: c(NH4+)+c(H+)=c(Cl-)+c(OH-) 5.常温时0、1mol·L-1HA溶液的pH>1,0、1mol·L-1BOH溶液中c(OH-): c(H+)=1012,将两溶液等体积混合,以下判断正确的是 ( ) A、c(H+)﹤c(OH-)﹤c(A-)﹤c(B+) B、c(OH-)﹤c(H+)﹤c(B+)﹤c(A-) C、c(H+)+c(B+)=c(A-)+c(OH-) D、c(A-)=c(B+)>c(H+)=c(OH-) 6.下列离子浓度大小的比较正确的是 ( ) A.0.1mol·L-1NaHCO3溶液中: c(CO )>c(OH-) B.0.1mol·L-1NH4Cl溶液中: c(Cl-)>c(NH )>c(OH-)>c(H+) C.0.1mol·L-1CH3COONa溶液中: c(CH3COO-)>(Na+)>c(OH-)>c(H+) D.0.1mol·L-1HCl与0.01mol·L-1氨水等体积混合,充分反应后,所得的溶液中: c(Cl-)>c(H+)>c(NH )>c(OH-) 7.下列各溶液中,微粒物质的量浓度关系正确的是 ( ) A.0.1mol·L-1Na2CO3溶液中: [CO32-]>[OH-]=[HCO3-]+[H+] B.0.1mol·L-1(NH4)2SO4溶液中: [SO42-]>[NH4+]>[H+]>[OH-] C.0.1mol·L-1NaHCO3溶液中: [Na+]>[OH-]>[HCO3-]>[H+] D.0.1mol·L-1Na2S溶液中: [Na+]=2[S2-]+2[HS-]+2[H2S] 8.常温时0.1mol·L-1HA溶液的pH>1,0.1mol·L-1BOH溶液中c(OH-): c(H+)=1012,将两溶液等体积混合,以下判断正确的是 ( ) A.c(H+) C.c(H+)+c(B+)=c(A-)+c(OH-) D.c(A-)=c(B+)>c(H+)=c(OH-) 10.用物质的量都是0.1mol的CH3COOH和CH3COONa混合后配成1L溶液,已知溶液中的c(CH3COO-)>c(Na+),下列关系正确的是 ( ) A.c(H+) C.c(CH3COO-)+c(OH-)=0.1mol•L-1 D.c(CH3COOH)+c(CH3COO-)=0.2mol•L-1 11.常温下将稀NaOH溶液与稀CH3COOH溶液混合,不可能出现的结果是 ( ) A、pH>7,且c(OH-)>c(Na+)>c(H+)>c(CH3COO-) B、pH>7,且c(Na+)+c(H+)==c(OH-)+c(CH3COO-) C、pH﹤7,且c(CH3COO-)>c(H+)>c(Na+)>c(OH-) D、pH=7,且c(CH3COO-)>c(Na+)>c(H+)>c(OH-) 12.在Na2S水溶液中,下列关系不正确的是 (二元弱酸正盐) ( ) A.[OH-]=[HS-]+[H+]+[H2S] B.[Na+]+[H+]=[OH-]+2[S2-]+[HS-] C.[OH-]=[HS-]+[H+]+2[H2S] D.[Na+] =2[S2-]+2[HS-]+2[H2S] 13.将0.2摩/升CH3COONa与0.1摩/升盐酸等体积混和后,溶液中下列微粒的物质的量浓度的关系正确的是(盐和酸混和液) ( ) A.[CH3COO-]=[Cl-]=[H+]>[CH3COOH] B.[CH3COO-]=[Cl-]>[CH3COOH]>[H+] C.[CH3COO-]>[Cl-]>[H+]>[CH3COOH] D.[CH3COO-]>[Cl-]>[CH3COOH]>[H+] 14.下列关于电解质溶液中离子关系的说法中正确的是 ( ) A.0.1mol·L-1Na2C03溶液中离子浓度关系: c(Na+)=2c(CO32-)+c(HCO3-)+c(H2CO3) B.0.1mol·L-1NH4C1和0.1mol·L-1NH3·H20等体积混合后离子浓度关系: c(Cl-)>c(NH+4)>c(H+)>c(OH-) C.常温下,向醋酸钠溶液中滴加少量醋酸使溶液的pH=7,则混合溶液中: c(Na+)=c(CH3COO-) D.常温下,在pH=1的溶液中,Fe2+、NO3-、C1O-、Na+能大量共存 15.将7g铁粉加入200mL2mol·L-1的硝酸溶液中,使之充分反应放出NO气体,所得溶液中主要离子浓度的关系是 ( ) A.c(NO )>c(Fe2+)>c(Fe3+)>c(H+) B.c(NO )>c(Fe3+)>c(Fe2+)>c(H+) C.c(Fe2+)>c(Fe3+)>c(NO )>c(H+) D.2c(Fe2+)+3c(Fe3+)+c(H+)═c(NO )+c(OH-) 16)已知乙酸(HA)的酸性比甲酸(HB)弱,在物质的量浓度均为0.1mol/L的NaA和NaB混合溶液中,下列排序正确的是 ( ) A.c(OH)>c(HA)>c(HB)>c(H+) B.c(OH-)>c(A-)>c(B-)>c(H+) C.c(OH-)>c(B-)>c(A-)>c(H+) D.c(OH-)>c(HB)>c(HA)>c(H+) 17、已知某溶液中存在OH-、H+、NH 、Cl-四种离子,某同学推测该溶液中离子浓度大小顺序可能有如下四种关系: ①c(Cl-)>c(NH )>c(H+)>c(OH-) ②c(Cl-)>c(NH )>c(OH-)>c(H+) ③c(NH )>c(Cl-)>c(OH-)>c(H+) ④c(Cl-)>c(H+)>c(NH )>c(OH-) 填写下列空白: (1)若溶液中只溶解了一种溶质,该溶质的名称是 ,上述离子浓度大小顺序关系中正确的是(选填序号) ; (2)若上述关系中③是正确的,则溶液中溶质的化学式是 ;(3)若该溶液是由体积相等的稀盐酸和氨水混合而成,且恰好呈中性,则混合前c(HCl)(填“大于”“小于”“等于”下同) c(NH3·H2O),混合前盐酸中c(H+)和氨水中c(OH-)的关系c(H+) c(OH-) 18、(2006山东聊城)25℃时0.1mol·L-1的醋酸溶液的pH约为3,当向其中加入醋酸钠晶体,等晶体溶解后发现溶液的pH增大。 对上述现象有两种不同的解释: 甲同学认为醋酸钠水解呈碱性,c(OH-)增大了,因而溶液的pH增大;同学认为醋酸钠溶于水电离出大量醋酸根离子,抑制了醋酸的电离,使c(H+)减小,因此溶液的pH增大。 (1)上述两种解释中 (填“甲”或“乙”)正确 (2)为了验证上述解释哪种解释正确,继续做如下实验: 向0.1mol·L-1的醋酸溶液中加入少量下列物质中的 (填写编号),然后测定溶液的pH A、固体CH3COOK B、固体CH3CONH4 C、气体NH3 D、固体NaHCO3 (3)若 (填“甲”或“乙”)的解释正确,溶液的pH应 (填“增大”“减小”或“不变”)。 (已知25℃时,CH3COONH4溶液呈中性) (4)常温下将0.010molCH3COONa和0.004molHCl溶于水,配制成0.5L混合溶液。 判断: ①溶液中共有 种粒子 ②其中有两种粒子的物质的量之和一定等于0.010mol,它们是 和 ③溶液中n(CH3COO-)+n(OH-)-n(H+)= mol 参考答案: 1、D 2、BC 3、B 4、BD 5、AC 6、D 7、D 8、AC 9、A 10、D 11、D 12、A 13、D 14、C 15、AD 16、A 17、 (1)氯化铵 ① (2)NH4Cl和NH3·H2O 小于 大于 18、 (1)乙 (2)B (3)乙 增大 (4)7 CH3COO-和CH3COOH 0.006
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